2023年11月26日发(作者：hp p1007打印机驱动)

献礼华为30周年系列之通信起源漫谈：1G→2G→3G→4G→5G⼀部波澜壮阔的

历史

来源 |⽹优雇佣军、华思华⼤咖经纪

处⼥座的华为，2017年9⽉15⽇，30岁⽣⽇快乐，⼀起来看：1G→2G→3G→4G→5G：⼀部波澜壮阔的移动通信史

现代⽣活离不开移动通信，从信息的⽣成、传输到接收，⽹络通信的背后蕴含着数不清的闪光智慧。从1G到5G的演

进，时代的转换⼀幕接⼀幕，其背后关于通信标准的江湖纷争也是波诡云谲、激烈异常，最终汇出了⼀部波澜壮阔的移

动通信史。

1G

模拟之王——摩托罗拉

讲到双向⽆线通信，就不能不提摩托罗拉 (Motorola)。如果说当年AT&T是有线通信之王，摩托罗拉就是移动通信的开

创者。

最初，⽆线通信技术主要应⽤于国家级的航天与国防⼯业，带有军⽅⾊彩，摩托罗拉的发展也是如此。

摩托罗拉创⽴于1928年，⼆战时与美国陆军部签订合约、协助其研发⽆线通讯⼯具。1941 年，摩托罗拉研发出了第⼀

款跨时代产品 SCR-300，⾄今仍是电影中美国通讯⼤兵最经典的形象。

虽然 SCR-300重达16公⽄，甚⾄需要⼀个专们背负的通信兵、或安装在车辆和飞机上，然⽽由于 SCR-300使⽤了FM

调频技术，使通话距离达到了前所未有的12.9公⾥，⾜以让炮兵观察员联系到炮兵阵地，也能让地⾯部队跟陆军航空兵

通讯。

⽆论是⼆战期间的通信设备，之后第⼀款彩⾊电视机、半导体芯⽚、DSP通讯⼿机芯⽚，和1980年发明的“⼤哥⼤”、建

⽴了AMPS (Advanced Mobile Phone System) 电话系统…

摩托罗拉作为模拟通信技术的佼佼者，在移动通信及电脑处理器领域中都是市场先锋，更在1989年被选为世界上最具前

瞻⼒的公司之⼀。

可惜的是，⼀代巨头终究未能随市场趋势转型，最终轰然倒下。

2G

GSM与CDMA之争

由于1G模拟通信的通话质量和保密性差、信号不稳定，⼈们开始着⼿研发新型移动通信技术。1980年代后期，随着⼤

规模集成电路、微处理器与数字信号的应⽤更加成熟，当时的移动运营商逐渐转向了数字通信技术，移动通信进⼊2G

时代。

由于通信产业为国家战略产业，通信标准之争的背后是国与国、联盟之间的综合⾓⼒，⼀旦输了的⼀⽅则须持续向对⽅

联盟缴纳⾼额专利费，且更容易被对⽅掌握产业主动权。

摩托罗拉垄断了1G，也意味著第⼀代通信标准把持在美国⼈⼿⾥。

在数字通信刚起步时，欧洲各国意识到：单打独⽃在技术上将难以和美国抗衡。

⼆⼗年来，欧盟始终不⽢落后于美国，若各⾃搞出⼀个不同的标准、很难在世界上占主导优势 （标准这东西就是⼈多、

说话⼤声拳头硬的就赢了；总不能全世界只你⼀个⼈跟别⼈⽤不⼀样的）。

它们吸取了各⾃为政的失败教训、加强内部联盟，终于在2G时代超越了美国。

1982年起欧洲邮电管理委员会成⽴了“移动专家组”负责通信标准的研究。

GSM的名字即是移动专家组（法语: Groupe Spécial Mobile）的缩写，后来这⼀缩写的含义被改为“全球移动通信系

统”（Global System for Mobile communications），以向全世界推⼴GSM。

GSM的技术核⼼是时分多址技术 (TDMA)，其特点是将⼀个信道平均分给⼋个通话者，⼀次只能⼀个⼈讲话、每个⼈轮

流⽤ 1/8的信道时间。

GSM的缺陷是容量有限，当⽤户过载时，就必须建⽴更多的基站。不过，GSM的优点也突出：易于部署，且采⽤了全

新的数字信号编码取代原来的模拟信号；还⽀持国际漫游、提供SIM卡⽅便⽤户在更换⼿机时仍能储存个⼈资料；能发

送160字长度的短信。

可以说，移动通信的技术与应⽤在2G时期有了惊⼈的进步。

1991年，爱⽴信和诺基亚率先在欧洲⼤陆上架设了第⼀个GSM⽹络。短短⼗年内， 全世界有162个国家建成了GSM⽹

络，使⽤⼈数超过1亿、市场占有率⾼达75%。

在欧洲⼈野⼼勃勃地想要超越美国称霸世界时，美国⼈同⼀时间却搞出了三套通信系统。其中两套同样是基于TDMA 技

术的、第三套则是⾼通推出的码分多址技术(CDMA)。

TDMA的信道⼀次仅供⼀个⼈使⽤、⼋个⽤户得轮流使⽤，容量有限；然⽽CDMA采⽤加密技术、让所有⼈同时讲话也

不会被其他⼈听到（好⽐编号1只能与编号1通话、编号2只能与编号2通话，互不⼲扰），容量⼤幅提升。

从技术上来看，CDMA系统的容量是GSM的10倍以上。

从1950年代起，CDMA就是美军军⽅的通信技术之⼀。在创始⼈Irwin Jacobs和Andrew Viterbi领军下，⾼通在1989年

成功将CDMA 应⽤在移动通信上。

然⽽⾼通没有实际的⼿机制造经验，欧洲的运营商们也对它的知识产权不感兴趣。即使是在美国也只有极少数的运营商

愿意使⽤该系统。

早期有关CDMA的报导都是相当消极的，基站不能达到预期的性能，CDMA⼿机也⽆处可买。总体⽽⾔就是雷声⼤，⾬

点⼩。

与此同时，欧洲⼤⼒投资GSM，短短数年内建⽴了国际漫游标准，在全球⼴布GSM基站。

⾃然，CDMA起步较GSM晚了⼀步，加之美国国内资源⼜被分散，CDMA失去了⼤半江⼭。

在2G时代，CDMA 是个失败者。另⼀⽅⾯，美国在通信标准之争上的失败，间接也影响了摩托罗拉⼿机的竞争⼒。

当数字移动电话渐渐取代模拟移动电话时，摩托罗拉仍在模拟移动电话市场有40%的份额，但数字移动电话却不到⼆

成。

对于数字通信的威胁，摩托罗拉错估了模拟⼿机的寿命，当时其⾼管表⽰：4300万个模拟⼿机⽤户，错不了的！

如同AT&T当初不愿砸钱在⽆线电话部门上⼀般，摩托罗拉当中最赚钱、说话也最⼤声的模拟⼿机部门更不可能让资源

流到数字⼿机部门⾥。

同样的故事也可见于⽽后的诺基亚与智能⼿机之争。企业巨头的倒下很少是源于单⼀的外在因素，多是由于企业内耗、

导致技术推进缓慢。

1997年，摩托罗拉终于⾛下神坛，其全球移动电话市场份额从1997年的50%暴跌到17%。持续了20年辉煌的摩托罗拉

终于被⼀家之前还在造纸、1992年才推出第⼀部数字⼿机的公司——诺基亚击垮。

3G

⾼通的专利地雷与三⼤标准之争

如前⽂所述，⾼通的CDMA技术在容量与通话质量上皆优于欧盟GSM的TDMA技术。但GSM早⼀步部署，短时间内快

速推⾏全球，以致CDMA在当时不过是雷声⼤⾬点⼩，⾼通也⼀度陷于危机之中。

但到了3G时代，局势却有了反转。究竟是什么原因呢？

让我们先来讲讲⾼通的历史。

1 ⾼通的专利地雷

⾛进⾼通位于加州圣地⽛哥的本部，迎⾯⽽⾄的⼀堵厚厚的专利墙上，镶嵌着⾼通所持有关于移动通信将近1400项专

利。

这就是著名的“Qualcomm Patent Wall”。

⾼通的⼀切都明明⽩⽩的写在了这⾯墙上：财富、垄断、成功… ⾼通就像⼀条毒蛇，深谙扼住宿主脖⼦、获取⾼额利润

之道。

冷战时期，美国军⽅所使⽤的通信⽅式能将信息进⾏加密与解密，称为码分多址(CDMA)技术，以确保信息传输时不被

苏联所窃取。

Linkabit是加州圣地⽛哥 (San Diego) 第⼀家电⼦通讯技术公司，负责承接这笔订单、为美国军⽅和航太局开发卫星通

信和⽆线通信技术。

Linkabit的两位创始⼈皆是通信界的⼤⽜──Irwin Jacobs任教于⿇省理⼯电机系，其著作《通讯⼯程原理》( Principles

of Communication Engineering )，奠定了当时乃⾄于现在的通讯基础，⾄今仍是通讯界圣经宝典。

另⼀位创始⼈Andrew Viterbi提出了著名的维特⽐算法 (Viterbi algorithm) 。

1980年，Jacobs和Viterbi将Linkabit 卖给同属通讯领域的 M/A-COM公司，并于1985年创办了⾼通 (Qualcomm)，意即

有品质的通信 (QUAlity COMMunications)。

1989年，⾼通⼤幅改善了CDMA的功率问题，并成功将其商⽤化。

可惜的是，此时欧洲通信标准协会已着⼿进⾏GSM技术标准制定，随后很快推⾏到了欧洲与⽇本市场。

美国本⼟的通信⼯业协会也认定GSM所采⽤的TDMA技术为2G标准。尽管CDMA⽐TDMA的容量更⼤、通话质量更

好，但技术更复杂，⼤半运营商不相信技术的可⾏性。

⾼通发展的⼀⼤关键，在于Jacobs狡诈莫测的三⼤专利流氓⼿段：

1）造地雷：建⽴垄断的专利布局

⾼通围绕着功率控制、同频复⽤、软切换等技术，构建了CDMA专利墙，相较于其他⼚商在专利数量和品质上都有⾮常

⼤的优势。

⼤的优势。

但⾼通不满⾜于此，它要⼀⼈享⽤这笔丰厚的利润。

在⾼通，养了⼀批不下于技术研发部门的庞⼤专利律师军团，通过并购、控告对⼿专利侵权等专利战，将所有CDMA的

相关专利都⼀步⼀步拢络过来。

专利律师的职责，就是申请专利、谈专利价格、控告侵权公司。

第⼆步是⼤量申请垃圾专利，⽤垃圾专利保证其核⼼专利──在旧有的专利保护到期之前便申请新的专利、或⼤量申请

CDMA外围专利，然后申告该技术为新技术的⼀环，封杀了关于CDMA 内外围的所有技术。

2）埋地雷：将专利技术套⼊通信标准

收集齐了专利地雷还不够，还要让⼈得踩到才⾏。

⾸先要明⽩为啥需要通信标准？你总不能让电信打不通移动的⼿机、华为打不通iPhone⼿机，制定统⼀的通信标准的⽬

的就是让不同运营商商、基站设备与⼿机之间能互联互通。

由于GSM标准由欧洲运营商和设备商（如爱⽴信、诺基亚）共同提出，共同享有知识产权，专利基本上是开放的。

但⾼通表⾯上提出了⼀套采⽤CDMA技术的2G标准，实际上将CDMA专利技术藏在了⾥头，等于使⽤该2G标准时，也

就踩到了⾼通的专利。

这种以单⼀家公司专利⽽垄断某⼀标准的⾏为，照理说不会发⽣于由各国成员组成的通信标准制定⼩组⾥，别的国家与

⼚商因本⾝利益冲突，必然会极⼒反对。

然⽽，当时2G研究才刚起步，多数⼚商的注意⼒仍在欧洲⼈所提出的GSM标准上，⾼通的CDMA技术并没有多少⼈闻

问，反⽽让⾼通趁隙⽽⼊。

3）更多的地雷：将CDMA演算法整⼊芯⽚

⾼通的最后⼀步棋，是把CDMA的演算法嵌⼊集成芯⽚。其最⼤特点为整合信号的发送与接收、电源管理和数模转换等

于单⼀芯⽚之上，即今天我们称的SoC（System on Chip, ⽚上系统）。

这样⼀来，使⽤⾼通专利的⼿机⼚商，必须先缴⼀笔授权费取得专利使⽤权。在芯⽚或产品量产后，再依据出货量收取

根据产品售价⼀定⽐例的费⽤，平均需缴纳⼿机销售额5-10%不等的权利⾦。

这点可是相当的不合理的——屏幕、镜头、机壳等零件全部与CDMA毫不相关，也得被抽销售额的百分⽐。(难道在⼿

机上镶了块钻⽯, 利润还得算在⾼通头上吗？)

那时⾼通提供了SoC⼀套完整的解决⽅案，⼤多数⼿机⼚商还没SoC整合的技术能⼒，也只能乖乖挨这⼀⼑。

你设局，也要有⼈愿意踩。⾼通专利的⾼门槛挡住了竞争对⼿，也挡住了CDMA的迅速市场化，多数运营商还是选择了

GSM系统，靠专利使⽤费养活的⾼通在美国活的并不好。

此时，⾼通迎来了⼀根橄榄枝──来⾃于韩国政府。

在发展CDMA之前，韩国运营商、⼿机等通讯设备制造业相当薄弱。1990年11⽉，⾼通和电⼦通信研究院 (ETRI) 签署

有关CDMA技术转移协定。

⾼通答应把每年在韩国收取专利费的20%交给韩国电⼦通信研究院、协助其研究，韩国政府也宣布CDMA为韩国唯⼀的

2G移动通信标准，并全⼒⽀持韩国三星、LG 等投⼊CDMA 技术的商业应⽤。

韩国不向⽀持GSM的欧洲靠拢、选择了CDMA作为2G标准，主要是为了低廉的专利优惠，虽承担了⼀定的风险，最终

也获得了相应的回报。

也获得了相应的回报。

通过发展CDMA，韩国的移动通信普及率迅速提⾼，短短五年内移动通信⽤户数达100万，SK电信成为全球最⼤的

CDMA运营商。通讯设备制造商更是异军突起，三星成为全球⾸家CDMA⼿机出⼝商。

CDMA不仅带动了韩国通信业的发展，也促进了整个韩国经济的发展。所以多有⼈说：“韩国⼈救了⾼通”，⾼通更从此

成为全球性的跨国⼤公司。

韩国的成功典型，第⼀次向世界证明了CDMA正式商⽤的可能性，也让美国⼀些运营商及设备商对CDMA技术开始恢复

信⼼。

在⾼通与韩国⼈赚的钵满盆满笑呵呵的同时，让我们把画⾯拉回到欧洲这边。

2000年后，2G的速度与容量上限逐渐⾯临瓶颈，经历了1G到2G眨眼间便⼤举翻盘的技术变⾰，各⼤⼿机⼚商吃了历史

教训，个个提⼼吊胆着准备迎接3G时代。

2 欧美中⽃法：三⼤3G通信标准

3G最⼤的优点是更快的⽹速，2G的下载速度约仅9600bps～64kbps，⽽3G初期的速度则为300k-2Mbps，⾜⾜提升了

三⼗倍多。

爱⽴信、诺基亚、阿尔卡特等实⼒雄厚的欧洲⼚商虽知TDMA难敌CDMA的优势，更难以作为3G核⼼技术，但谁也不想

接受⾼通霸道的⽅案。

于是欧洲与⽇本等原本推⾏GSM标准的国家联合起来成⽴了3GPP组织 (3rd Generation Partnership Project)，负责制定

全球第三代通信标准。

3GPP⼩⼼翼翼地参考CDMA技术，以尽量绕过⾼通设下的专利陷阱，开发出了原理类似的W-CDMA。

⾼通赶紧不落⼈后地与韩国联合组成3GPP2 (3rd Generation Partnership Project 2) 与3GPP抗衡，推出了

CDMA2000。

既然你们都有⼀套⾃⼰的标准，当然，咱们中国也不能落于⼈后，硬是搞了⼀个TD-SCDMA。

谁也不想被⾼通揩油，所以⽤CDMA2000的少；TD-SCDMA 只有中国使⽤；⾃然，最后的结果是W-CDMA的参与者最

多，在三个3G通信标准中最成熟、市场占有率也最⾼。

不过，因三⼤通信技术都碰触到了CDMA的底层专利技术，仍⽆法避免地被⾼通硬⽣⽣啃掉⼀块利润⼤饼，⾼通可谓是

3G时代最⼤的赢家。

不过，真正让⾼通⼤赚的，还是源于智能⼿机的兴起。

3 3G的崛起，从iPhone开始

事实上，从2000年开始，通信业界就在呼喊3G，但喊了⼏年，直到2007、2008年才开始真正普及，这是什么原因呢？

很简单，市场没有杀⼿级的应⽤，你技术再强⼤也没有⽤。反之，⾼通费尽⼼思将专利写⼊标准，但标准没⼈⽤，也是

只能摊⼿。

真正让3G⽕起来的、让⾼通⼤赚的，还是源于移动通信设备的⾰新——智能⼿机。

⼀提到智能⼿机，⼤家⾃然就想到了乔布斯，苹果在2007年推出了第⼀台iPhone，从⽽推动了⼀个智能⼿机的时代。

但想到智能⼿机这个idea的⼈并不是乔帮主，他也是从曾经的诺基亚Symbian⼿机与微软Windows Phone借鉴⽽来的。

21世纪初，电信业界描绘的3G世界如是说：任何⼈可以随时、随地，利⽤移动电话或其他移动设备 (例如PDA)，打电

21世纪初，电信业界描绘的3G世界如是说：任何⼈可以随时、随地，利⽤移动电话或其他移动设备 (例如PDA)，打电

话、上⽹；除了传送语⾳之外，还可以传送数据、视频、电脑游戏…。

IBM Simon在1994年开卖世界上第⼀台智能⼿机，完全使⽤触控式键盘，也是第⼀台以软件应⽤程序为卖点的⼿机。

听起来似乎相当熟悉？现今习以为常的场景，⼆⼗年前可是个宏⼤的理想。

3G曾经承载着全球电信业的⾼度期待，2000年时，英国、德国、法国、意⼤利和西班⽛等国家，开始竞标3G牌照和⽆

线频谱拍卖，各家运营商总计投下约900亿美元。德国更是创下了⾼达458亿美元3G牌照的拍卖纪录。

照理说，⾼额的投标将来都是要转嫁到消费者⾝上。欧洲的3G牌照费约是部署系统的3倍，意思是从提供3G所产⽣的⾮

语⾳收⼊ (也就是上⽹费⽤)，必须是语⾳的3倍，整个投资才能回本。

在缺乏移动上⽹的杀⼿级应⽤的情况下，显然是不可能的事情。

于是研发者留下了负债和⼏近⽆⽤的3G牌照就离开了，有些公司还试图与发放牌照的政府打官司。不但后续融资与设

备投资举步维艰、股价重挫，也让3G服务⽆法如期推出。

欧洲电信业⼀度处于溃败的状态。

美国《彭博商业周刊》以“泡沫的故事”、“⼀场欧陆⼤灾难”来形容欧洲3G愿景的幻灭。直到四、五年后，欧洲运营商才

逐渐恢复元⽓，开始建设3G⽹络。

相较于早早烧完钱、以致于在3G转型上慢了⼀步的欧洲⼈，美国运营商由于现有频率占⽤问题使得发放牌照时间延

迟，直到2004年初才能发放3G牌照，这反使美国运营商保有更多余⼒与资⾦投⼊3G⽹络，可以说是因祸得福。

有了完善的3G⽹络后，万事俱备、只⽋东风，就差⼀部智能⼿机了。

最早的智能⼿机操作系统是微软在1996年发布的Windows CE。由于微软在PC操作系统上没有对⼿，⾯对全新的移动

通信市场仍沿⽤过去PC操作系统的思维⽅式，导致了系统速度缓慢的先天缺陷。

另⼀⽅⾯，英国公司Psion和诺基亚、爱⽴信、摩托罗拉在1998年合资成⽴了Symbian公司，研发⼿机专⽤的操作系统

以抵御来势汹汹的微软。

Windows CE其实仅是精简版的Windows系统， ⽽Symbian⼀开始就是为⼿机⽽⽣，稳定度有更出⾊的表现。

可惜的是，在 1999-2004年间，Symbian在发展上仍然以传统⼿机功能为主，诺基亚内部的⼼态总是：最重要的是如何

卖出⼿机，应⽤程序只是让⼿机更好卖。

Symbian也建议过诺基亚在智能⼿机的开发上可以有更多其他的功能，⽆奈诺基亚就是听不进去。

此景彷若当时的摩托罗拉从模拟向数字⼿机转型，当时最赚钱、说话最⼤声的部门是有键盘、好接听的功能⼿机，触控

式屏幕、甚⾄是最关键的APP⽣态系并不在Nokia⾼层的认知中。

在Windows Mobile与Symbian⼤乱⽃，诺基亚依然⼀家独⼤的情形下，有⼀个⾓⾊正在偷偷地壮⼤势⼒，它的名字叫

苹果。

2005年，苹果收购了⼀家叫FingerWorks的公司，这家公司⾃1999年起便开始研发⼿势识别、多点触控等技术，但在当

时这样的应⽤并不为⼈们所看好，也没⼈猜到苹果买它来做什么。

苹果要做什么呢？

2007年1⽉9⽇，乔布斯发布了第⼀代iPhone。

iPhone1主打的 iTunes Music Store、Safari、Email、Camera 等应⽤，皆以图形化的⽅式呈现在简洁优美屏幕上，搭

配多点触控屏幕技术，iPhone去除掉了键盘、单以⼀个 Home键和⼿指即可操作。

“最好的操作界⾯，就是我们的⼿指”，乔布斯在iPhone发布会上强调。

iPhone跨时代的创新并不⽌于此。

早期在⼿机中安装APP的⽅式，都是先从⽹页上下载、⽤接线传输到⼿机，再⾃⾏安装。

2008年苹果推出iOS 2，新增了最重要的应⽤商店 (App Store)，可以在该平台上下载安装应⽤程序，开始了APP⽣态系

统的新时代。

你不会利⽤⼿机去推销⽣态系统，只会利⽤⽣态系统去推销⼿机。Symbian⼀直在⽰好并⿎励第三⽅开发者，在

iPhone 发布时， Symbian平台上已有⼀万多款应⽤。

然⽽，Symbian整整花费了7年时间在APP⽣态系统上所取得的成绩，苹果在发布iOS第⼀版的⼀年多后就超越了。

苹果的迅速成功和Symbian的坎坷命运都是因为同⼀个原因：应⽤商店。

通过统⼀平台，苹果帮助使⽤者更⽅便地购买应⽤程序，只能说缺少应⽤商店是Symbian的⼀个致命失误──没有资源的

⼈若想⾃⾏开发将会⾮常困难，⽽开发和维护成本也很⾼。

尽管智能⼿机不是苹果发明的，但现在⼀般认知中的智能⼿机中所包含的四⼤功能：

多点触控(multi-touch screen)

⼿机操作系统(Mobile Operating System)

应⽤程序下载平台(App Platform)

应⽤程序(App)

苹果成功地将过往各家⼤⼚尝试的经验整合起来，⼀战成名。

真正有远见的企业家，是提早10年看到趋势并提早布局，最后在适当时机点推出产品，让市场爆发性成长。

3G的部署与⽹络速度的提升，早在2005年左右便已完⼯ (若⾮欧洲破产重整、美国牌照延迟, 早在2000年时3G技术已确

⽴)，同时，移动上⽹、应⽤程序(App)、⼿机操作系统也早已开展。

然⽽始终像⼀⽀蹩脚的⾜球队⼀样，缺乏临门⼀脚，以⾄于3G⽤户⼈数不多，始终⽆法普及。也因为资源早已备齐，

所以才成就了iPhone的成功。

智能⼿机于2005-2007年间起步，2008-2012年爆发性成长，转折点在于iPhone。智能⼿机的轰动，也成功拉动3G⽤户

暴增，进⽽迎来4G更⾼速上⽹时代。

4G

由OFDM引发的变局

随着智能⼿机的发展，移动流量需求上升，W-CDMA随后演进出3.5G的HSDPA、3.75G的HSUPA ，但其中的CDMA

技术框架没有改变。⽽⾼通CDMA后续演进出的 1x EV-DO，于2001年被接受为3G技术标准之⼀。

技术框架没有改变。⽽⾼通CDMA后续演进出的 1x EV-DO，于2001年被接受为3G技术标准之⼀。

本来照这样发展下去，以CDMA为核⼼的技术或许有可能⼀路称霸到4G，可惜事与愿违。

半途中有⼀号⼈物，杀进市场将⼀切计划打乱，这个家伙叫 Intel。

1 Intel的逆袭 – WIMAX

先简单介绍⼀下授权频谱那点事。1980年代以前，美国所有的⽆线设备都得经过频谱授权。后来美国通信委员会 (FCC)

将标准放宽，仅限于发射功率较⼤、容易产⽣信号⼲扰的⽆线设备需经过频谱授权，其他低发发射功率的设备可以使⽤

未授权频谱。

这些未授权频谱早期⽆⼈重视，直到IEEE开始进⾏短距离⽆线传输的研究。

WiFi设备就是在IEEE的规定下发射功率不能超过100mW，实际的发射功率可能也就在60到70mW。

为了能让各家⼚商能根据同⼀个标准⽣产兼容的设备，让通讯器材能有互通性，1999年，IEEE分别推出了802.11b与

802.11a两种WiFi标准，分别使⽤ 2.4GHz和5GHz频段，彼此标准不相容。

（所以我们才会常常在连WiFi时，看到2.4G和5G两种频段）

2003 年，IEEE引⼊正交频分复⽤技术 (OFDM)，推出802.11b的改进版802.11g使传输速度从原先的11Mbps提升⾄

54Mbps。

现在我们使⽤的WiFi主要为802.11n， 与 802.11a、802.11b、802.11g皆兼容，并采⽤MIMO技术，使传输速度及距离

都有所提升，速度甚⾄可达600Mbps。

OFDM+MIMO技术，解决了多径⼲扰，提升了频谱效率，⼤幅地增加系统吞吐量及传送距离。这两种技术的结合，使得

WiFi取得了极⼤的成功。

随著版图不断扩⼤，IT业巨头们开始觊觎起蜂窝移动通信市场⼤饼——4G。

WiFi标准是IEEE 802.11，IT巨头进军电信业的标准是802.16 ，称作WiMax。

2005年，Intel和诺基亚、摩托罗拉共同宣布发展802.16标准，进⾏移动终端设备、⽹络设备的互通性测试。

有Intel领头的WiMax来势汹汹，电信产业这边却是⼏家欢喜⼏家愁。

OFDM说起来也不是新技术，早在1960年代贝尔实验室发明OFDM后，技术框架约在1980年代便已建⽴完成。

然⽽当时能⽀持OFDM的硬件不成熟，CDMA⼜由⾼通领军⼀时红⽕，便淘汰在3G标准之外。

简单来说就是CDMA太红，如果 Intel和 IT⼤⼚没有在WiFi上将OFDM技术发扬光⼤，电信业没有⼀家注意到早期不被重

视的OFDM。

由于WiMax的关系，OFDM才⼜重新进⼊电信业和学术界的视野中。

耶！终于可以不⽤再被⾼通的CDMA技术揩油了。

OFDM 不但能有效消除多径⼲扰，复杂度也⽐CDMA⼩了很多，相较于CDMA事实上更有优势。

此时，除了⾼通以外，众家电信巨头都欢乐了起来：终于不⽤再看⾼通⾯⼦、缴⾼额的⾼通税了！

若能有效将4G传输速率提升，⼜能绕过⾼通的CDMA专利陷阱，那是⼤好不过了！3GPP组织⽴即看风向转向。（承相

～起风了～～）

2008年时，3GPP提出了长期演进技术 (Long Term Evolution, LTE) 作为3.9G技术标准。

⼜在2011年提出了长期演进技术升级版 (LTE-Advanced) 作为4G技术标准，准备把W-CDMA汰换掉，转⽽采⽤

OFDM。

⾄于⾼通这边当然也看到了OFDM的发展前景。

为了不落⼈后，在2005年WiMax进军移动通信业时，⾼通耗费了六亿美元，战略性收购了专门研发OFDM技术的

Flarion公司。

并在2007年提出了UMB(Ultra-Mobile Broadband) 计划，把CDMA和OFDM、MIMO都整⼊UMB标准中，想继续维持

CDMA的优势。

可惜各家⼚商都怕了⾼通，以前让你⼀⼈称⼭⼤王四处为虐，现在看你有倾颓之势还不墙倒众⼈推。

况且全球覆盖率最⾼的基站正是W-CDMA，因此，各⼤运营商⽆不纷纷决定采⽤LTE-Advanced当作第四代通信技术标

准。

UMB因为没⼈⽀持⽽迅速式微了下去，隔年⾼通就把UMB停掉、宣布加⼊3GPP的LTE阵营了。

解决了⾼通这个难缠的对⼿后，那WiMax呢？

不⽤3GPP打WiMax，这个阵营就先⾃⼰出了乱脚。

既然WiMax是由WiFi演进过来的技术，那么WiMax到底是IT⽹络还是电信⽹络？

WiMax论坛 (WiMax Forum) 的组成份⼦复杂，各怀⿁胎，在毫⽆共识的情况下产业发展整个乱了套。

除此之外最关键的问题还是电信设备的兼容性。

如同⾼通败在W-CDMA基站的⼴覆盖上，LTE可兼容WCDMA，且利⽤现有基站配套设备，⽽WiMax基站却要从头建

起。

更何况LTE从头到尾就是电信业主导的通信标准，轮不到让Intel这种IT巨头分这块饼。

此时此刻的⾼通已⽆法复制3G时代的荣景，4G已经没有再使⽤CDMA技术了。（不过由于布局⼴，就算曾经的命脉

CDMA被⼤幅削弱重要性，在OFDM上还是能收很多专利费）

Intel也在2010年宣布放弃WiMax，加⼊LTE阵营。

5G

改变社会

2G实现从1G的模拟时代⾛向数字时代，3G实现从2G语⾳时代⾛向数据时代，4G实现IP化，数据速率⼤幅提升。

5G将会给我们带来怎样的改变？5G最⼤的改变就是实现从⼈与⼈之间的通信⾛向⼈与物、物与物之间的通信，实现万

物互联，推动社会发展。

速率⽅⾯：从4G的100Mbps为单位，5G可⾼达10Gps，⽐ 4G 快达100倍，轻松看3D影⽚或4K电影。

容量与能耗⽅⾯：为了物联⽹(IoT)、智慧家庭等应⽤，5G⽹络将能容纳更多设备连接、同时维持低功耗的续航能⼒；

容量与能耗⽅⾯：为了物联⽹(IoT)、智慧家庭等应⽤，5G⽹络将能容纳更多设备连接、同时维持低功耗的续航能⼒；

低时延⽅⾯：⼯业4.0智慧⼯⼚、车联⽹、远程医疗等应⽤，都必须超低时延。

5G的容量是4G的1000倍，峰值速率10Gbps-20Gbps，意味着采⽤更⾼的频段，建设更多的基站，并引⼊Massive

MIMO等关键技术。

低时延和⼤规模物联⽹连接，意味着⽹络能提供多样化的服务，这就需要⽹络更加灵活和分布，从⽽需要基于

NFV/SDN向软件化/云化转型，⽤IT的⽅式重构⽹络，实现⽹络切⽚。

⽽虚拟化打通了开源平台，让更多的第三⽅和合作伙伴参与进来，从⽽在已运⾏多年的成熟的电信⽹络上激发更多的创

新和价值。

5G是商业模式的转型，也是⽣态系统的融合。

正如NGMN所定义的：

5G是⼀个端到端的⽣态系统，它将打造⼀个全移动和全连接的社会。5G主要包括三⽅⾯：⽣态、客户和商业模式。它

交付始终如⼀的服务体验，通过现有的和新的⽤例，以及可持续发展的商业模式，为客户和合作伙伴创造价值。

5G的诞⽣，将进⼀步改变我们的⽣活和社会，推动⼀场新的信息⾰命。就要到来，让我们拭⽬以待。

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